这四大神兽其实都是用来逼人类重新写宇宙说明书的极端思想实验

物理圈里的四大神兽,其实就是一个个用数学和逻辑堆出来的假想对手。当年那些神话里的青龙白虎早就没影了,现在占据物理界山头的是这几位:芝诺的乌龟、拉普拉斯兽、麦克斯韦妖,还有薛定谔的猫。 首先是芝诺的那只乌龟。公元前464年,古希腊赛场里,阿喀琉斯这哥们虽然跑的快,却总被提前起跑100米的乌龟拖住后腿。乌龟每次被追上一段,就把后面的路缩短一段,这就是个无限循环——阿喀琉斯永远够不着龟壳。芝诺拿这个悖论来质疑时空能不能无限分割。庄子早有类似的看法,说一尺长的木棍,每天砍一半,永远都砍不完。直到后来微积分诞生,极限的概念才把这只缩地成寸的老龟给收了。 接下来是拉普拉斯兽。19世纪初,拉普拉斯大言不惭地说:只要知道宇宙里每个粒子的位置和动量,牛顿的方程就能把过去未来全都算出来。这只“宇宙谛听”就成了经典力学的守门人。不过百年后熵增定律和量子力学出来捣乱,这只兽的算力被卡在了10的120次方比特以下。牛顿的帝国在这只兽的守护下还是没能守住大门。 第三位是麦克斯韦妖。绝热容器里被切开的一分为二,中间站着个眼疾手快的妖怪。它把快的分子扔右边,慢的分子踢左边,这样就造出了温差——熵居然还能减少?这让“宇宙热寂”的理论慌了神。后来信息论发现信息也消耗能量,2007年有人造出了人造麦克斯韦妖的装置,虽然还需要外部能量输入,但总算把熵减的事儿搬到了实验室里。 最后是薛定谔的猫。1957年埃弗莱特提出了多世界诠释:原子既衰变又不衰变,世界就分裂成了无数个副本——A世界的猫活着,B世界的猫死了。在观测之前,猫既是活的又是死的,概率波函数还在那飘着。现在量子理论还没定论呢。 这四大神兽其实都是用来逼人类重新写宇宙说明书的极端思想实验。现在它们要么被微积分给驯服了,要么被量子力学给收编了,剩下的也就只能在哲学课堂上当个辩论的工具了。科学殿堂里没有横冲直撞的野兽,只有被人类关起来的宠物。不过接下来人类和宇宙的这场赌局才刚刚开始呢。